水库除险加固工程中防渗处理设计的运用研究与分析

方 平 余永辉

（淳安县水利水电建设有限公司，浙江 淳安 311700）

水库除险加固工程中防渗处理设计的运用研究与分析

方 平1余永辉2

（淳安县水利水电建设有限公司，浙江 淳安 311700）

随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，水利事业得到了飞速发展。水库具有防洪兴利作用，为人们生活提供了很大便利，对建设与维护国家经济发展及人们生活有着重要意义。

水库；除险加固工程；防渗处理

水库控制水位运行导致的水库蓄水量不足等问题，对城市美化、蓄水灌溉等方面有着一定的影响作用。因为防洪能力的不足，水库一旦发生突发事变，就会危害居民的财产生命安全，造成极大的经济损失。所以，防渗处理设计在水库除险加固工程中发挥着至关重要的作用，一定要予以高度重视。本文主要对水库除险加固工程现状予以分析，阐述防渗处理技术的应用。

一、水库除险加固工程现状

水库作用就是防洪兴利，其为社会生活、生产以及径流调节提供了便利条件，是一项利国利民的工程。现阶段，我国水库大坝修建数量将近9万座，而水库建设标准、设计、施工、管理等水平因为建设时期的不同，存在着一定的差异。早期水库因为质量水平较低，并且不常维护，经常出现渗漏、裂缝等问题，不仅会对水库的正常安全运行产生影响，还会对周边居民的财产生命安全产生威胁。一旦水库发生突发事件，就会严重危害社会，对社会经济的快速、稳定发展产生严重影响。在水库出现问题之后，国家水利部门就开始组织开展水库除险加固工作。根据有关部门统计，在2008-2011年期间，国家投入水库除险加固工程的资金达到了620亿元，对7356座水库展开的具体工作，取得了很好的成绩，并且资料显示，到2015年，我国水库除险加固工程将会圆满完成。

二、防渗处理技术在水库除险加固工程中的运用

（一）混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙是对闸坝等水工建筑物在松散透水地基中进行垂直防渗处理的主要措施之一，也是应用较早的工程防渗技术。其施工工序较为复杂，主要包括固壁泥浆、清孔换浆、连接槽孔、混凝土浇筑。在实际施工中，对槽孔控制与混凝土浇筑的要求非常高。比如，在造孔中，需要将孔内泥浆保持在导墙顶面下30-50cm，孔斜率不超过0.4%，槽孔位偏差不超过3cm。槽孔嵌入基岩深度需要达到设计标准，同时在泥浆固壁中存放新制膨润土浆24小时，在水化溶胀之后，予以使用。在完成清孔1小时之后，保证孔底淤泥厚度不超过10cm。在清孔合格之后，在4小时之内进行混凝土浇筑。在混凝土浇筑施工中，一定要保证混凝土配合比的合理，严格检测混凝土质量，同时对拌和时间、速度等指标予以监理审批。现阶段，此项技术越来越成熟，工艺流程也越来越完善，具有较低弹性模量、较大极限变形、较小弹性比等特点，充分发挥了防渗作用。然而，此项技术也存在着一定的不足，其形成墙体和地基之间的连接不牢固，使用的机械设备较为大型，影响了小型大坝的运用。

（二）复合土工膜防渗处理技术

复合土工膜作为一种较为新颖的工程材料，主要由土工织物、土工膜构成，具有良好的防渗效果。在渗漏水库坡面上，铺设复合土工膜之后，在铺设砂垫层与混凝土，就可以形成一个相对封闭、完整的防渗系统。近些年来，我国采用的土工膜防渗堆石坝坝高超过了60m，取得了一定的防渗成效。在铺设复合土工膜的时候，要求应力平均，松紧适宜，不要出现绷拉过紧的情况；同时，要求复合土工膜和土面进行紧密连接，不得留有空隙，在铺设之前，需要对坡面进行平整与压实，在验收合格之后，才可以进行复合土工膜的铺设。其施工流程主要包括：施工准备、铺设复合土工膜、拼接复合土工膜、质检、铺设垫层、铺设混凝土保护层、质量验收。为了便于施工，在铺设复合土工膜的时候，尽可能选用宽幅的，减少现场拼接，根据施工现场的实际情况，尽量在单位内完成复合土工膜的拼接，卷在钢管上，运到施工现场予以铺设，并且在暖和干燥的天气下施工，要求施工人员穿平底鞋或者软胶鞋，禁止穿钉鞋，以免踩坏复合土工膜，保证施工的整体质量。此项技术非常容易受到天气因素的影响，为此，在施工中，一定要予以充分考虑，保证施工顺利进行的同时，确保施工质量达标。

（三）高压喷射灌浆防渗处理技术

高压喷射灌浆防渗处理技术就是在一定压力下，使浆液通过注浆管，从高压喷嘴中射出，注入地基，在射流的切削、搅拌、冲击的作用下，实现浆液和地基的有效融合，对地基产生渗透、挤压等作用，提高旋喷桩与周围土体的承载力与密度，达到预期的处理效果。其主要可以在构筑防渗墙体、地下构筑物修补、加固地基等工程当中应用。高压喷射灌浆防渗处理技术的可控性、可灌性较好，同时具有节约灌浆材料的特点，目前发展较为快速。其具有不需明挖、施工现场小的优势，在水库除险加固工程中得到了广泛应用。然而，此种技术成本较高，对现场电力设备要求较高，从性价比角度分析，其防渗效益较低。

（四）套孔冲抓回填防渗墙技术

套孔冲抓回填防渗墙技术是一种垂直防渗处理手段，主要就是借助冲抓式打井机具，在坝内造孔，之后回填一些防渗效果较好的黏土，予以分层夯实，这样就形成了一道连续的防渗墙，在中、小型土坝中得到了广泛的应用。套孔冲抓回填防渗墙技术的施工流程主要包括钻孔、平面套接布置、孔距与排距设定、设计孔深、墙厚与回填土材料选择等。套孔冲抓回填防渗墙技术具有施工简便、机械设备简单、成本少、工程量小、防渗性好等优势，值得在水库除险加固工程中推广应用。然而，在此项技术中，如果需要回填土和岩基进行连接，需要保证其渗透比是正常土体的50-70%，因为不能增加防渗墙和基岩的基础面积，为此，可以通过改善涂料性能提高渗透坡度，进而避免工程量增加。除此之外，在雨天的时候，不适合采用此项技术施工。

（五）振动沉模防渗板墙技术

振动沉模防渗板墙技术就是借助大功率高频率施工机械设备将空心钢模板沉入大坝地层中，之后注入混凝土或者砂浆等浆液，形成一道防渗墙体。此项技术具有施工简单、进度快的优势，同时也具有很多局限，如果在较硬地质地层中施工，难度较大，并且深度无法达到设计要求，影响了施工的顺利完成。为此，在水库除险加固工程中应用的时候，一定要慎重选择。

三、结语

总而言之，水库除险加固工程是一项和国计民生有着直接关系的重要项目，为此，一定要引起国家水利部与地方政府的高度重视。在实际施工中，一定要针对水库的实际情况，采用有效的防渗处理技术，这样不仅可以节约大量的施工成本，还可以提高水库工程的施工质量，为人们的财产生命安全提供了可靠保障，促进了水利事业的健康、可持续发展。

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[3]严祖文,魏迎奇,张国栋.病险水库除险加固现状分析及对策[J].水利水电技术,2010(10).

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1007–6344（2015）01–0160–01